人們通過測量得到被測對象的測量結(jié)果,但因測量不可避免地會有誤差,所以測得值只能在一定程度上近似它的真值。測量誤差愈小,測量的準(zhǔn)確度愈高。依據(jù)不同的測量參數(shù)和準(zhǔn)確度要求,選擇不同的測量方法。在很大程度上測量方法決定了量具或計量儀器的選擇。由此,測量過程中量具和計量儀器的正確選擇和使用、被測對象的結(jié)構(gòu)特性、測量定位方式、測量環(huán)境條件等都與測量準(zhǔn)確度有關(guān)。除測量方法、測量儀器設(shè)備的選擇外,還有如下主要因素影響長度測量的準(zhǔn)確度。
一、接觸測量時接觸定位方式的選擇
接觸法測量時,不同的被測對象應(yīng)選用不同的測頭或測帽。為減少接觸方式不正確帶 來的測量不確定度,在選擇測量頭時,應(yīng)盡可能使測量頭與被測件成點或線接觸。因此,平面形工件采用球面測頭,圓柱形工件釆用刀口或圓柱測頭,球面形工件采用平面測頭。 因為測量力和接觸的形式不同,對接觸變形的影響也不同,所以在高精度測量時,必須準(zhǔn)確選擇測量力和測頭工作面半徑,并在測量結(jié)果中進行接觸變形誤差修正。消除或減少接觸變形誤差有幾種途徑:
(1)在保證測量重復(fù)性要求的基礎(chǔ)上,盡量減小測量力。盡可能采用非接觸光學(xué)干涉法、光電瞄準(zhǔn)裝置或片簧結(jié)構(gòu)裝置。
(2)在比較法測量時,使測量力保持恒定。用重錘形式比彈簧形式更優(yōu)越。
(3)尋找合適的測量方法,使選擇的標(biāo)準(zhǔn)器材料與被測件相同,其材料的彈性變形也相同,可消除或減少測量結(jié)果的接觸變形誤差。
(4)工件裝夾固定時,盡量減少裝夾變形。
二、 溫度對測量結(jié)果的影響
溫度變化也是產(chǎn)生變形的主要因素。量具、儀器和工件在測量前必須有一段時間在規(guī) 定的溫度范圍內(nèi)等溫。測量過程中環(huán)境溫度波動要小,必須恒定在規(guī)定的范圍內(nèi);盡可能不直接用手接觸量具、儀器和工件。在高精度測量時,還需將人與儀器隔離。如接觸式干涉儀使用時,需用隔離屏將人的呼吸與儀器隔離,操作時帶手套,測量時用導(dǎo)熱系數(shù)低的木夾子夾帶工件。對于高等級的量塊、線紋尺除有很高的環(huán)境要求外還要對其溫度進行測量并加以修正。在比較測量時,由于標(biāo)準(zhǔn)器的溫度和膨脹系數(shù)與被測件的溫度和膨脹系數(shù) 不一致引起的測量誤差為
尺寸測量可隨溫度變化,形狀、位置測量也是如此。例如,夏季平晶從室外進入實驗 室立即測量,平晶因受環(huán)境溫度影響,平晶的外表面收縮快;而中央部位收縮較慢,使平晶的工作面變凸。
三、 正確選擇測量基面
測量基面為測量基準(zhǔn)的表面,測量時要正確選擇被測件的一個合適的幾何要素(點、 線或面)作為測量基準(zhǔn)。基面選擇時必須遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。但有時加工過程中由于種種原因使得工藝基準(zhǔn)不能和設(shè)計基準(zhǔn)重合,而測量時難以選擇設(shè)計基準(zhǔn)為測量基準(zhǔn)。其具體 遵守的原則如下:
(1)在工序間檢驗時,測量基面與工藝基面一致。
(2)在終結(jié)檢驗時,測量基面與裝配基面一致。
測量基面的更換,不免產(chǎn)生測量誤差。更換后測量基面稱之為輔助基面,選擇原則 如下:
(1)形狀誤差較小和尺寸精度較高的加工面作輔助基面。
(2)無合適的加工面,應(yīng)事先加工輔助基面作測量基面,以保證測量的穩(wěn)定性。
(3)在被測參數(shù)較多的情況下,應(yīng)該在精度大致相同的情況下,選擇各參數(shù)之間關(guān)系 較密切,便于控制各參數(shù)的這一加工面為輔助基面。
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